一种耐高温抗蠕变的高锰不锈铸件及其制备方法

申请号 CN201510833820.3 申请日 2015-11-25 公开(公告)号 CN105441825A 公开(公告)日 2016-03-30
申请人 铜陵市经纬流体科技有限公司; 发明人 吴寿涛;
摘要 本 发明 公开了一种耐高温抗蠕变的高锰不锈 钢 泵 阀 铸件,该 不锈钢 铸件在低 碳 钢具备良好韧性和塑性的 基础 上适当提高了Mn、Mg、V等元素的用量,赋予了不锈钢铸件材料高的强度和硬度,材料中晶粒细小,具备良好的高温强度和蠕变抗 力 ,耐磨损性能提高,加入的由蜂窝陶瓷粉负载的纳米化Ca-RE中间 合金 粉和 石墨 烯的复合精炼剂,其在钢液中分散更均匀,具备高的热 稳定性 ,除杂化渣效率更高,可有效的提高钢液的纯净度,改善铸件 质量 ,经多次 热处理 后得到的不锈钢性能稳定,经久耐用,达到节能高效的生产效果。
权利要求

1.一种耐高温抗蠕变的高锰不锈铸件,其特征在于,该不锈钢铸件中各组分的重量百分数为:Cr:10-12%、Mn:12-15%、Ni:0.5-1.0%、Mg:1.0-1.5%、Sb:0.4-0.5%、N:
0.08-0.1%、Si:0.2-0.3%、V:0.4-0.5%、Sr:0.8-1.0%、S<0.03%、P<0.03%、C≤0.25%、精炼剂0.3-0.4%,余量是Fe及不可避免的杂质。
2.如权利要求1所述的一种耐高温抗蠕变的高锰不锈钢泵阀铸件,其特征在于:所述的精炼剂由以下重量百分比的原料制成:蜂窝陶瓷粉5-8、石墨烯0.1-0.2、无乙醇10-12、Ca含量为75-80wt.%的Al-Ca中间合金粉5-6、RE含量为10-15wt.%Al-RE中间合金粉3-4、硬脂酸1-2,该精炼剂的制备方法为:先将Al-Ca中间合金粉、Al-RE中间合金粉一起投入球磨罐中,搅拌混合均匀后加入无水乙醇、硬脂酸、石墨烯,在密闭条件下球磨混合2-3h,球磨结束后加入蜂窝陶瓷粉,继续研磨20-30min,研磨结束后将混合物料取出,室温干燥,完全除去无水乙醇和硬脂酸,即得。
3.如权利要求1所述的一种耐高温抗蠕变的高锰不锈钢泵阀铸件的制备方法,其特征在于,所述的制备方法为:
(1)将除精炼剂外的各原料按照元素重量配比投入熔炼炉中,加热至1550℃-1680℃熔炼,随后加入精炼剂,搅拌混合均匀后将熔液升温至1650-1740℃,精炼处理40-50min,最后将所得熔液经过排渣、脱气后浇注至模具腔中,自然冷却至室温后脱模,得铸锭
(2)将所得的铸锭表面处理后以105-115℃/h的升温速率加热至720-780℃,保温3-4h,随后水冷淬火至550-650℃,保温2-3h后继续空冷至320-350℃,保温1-2h后以120-135℃/h的速度升温至550-625℃,保温2-3h后空冷至室温即得。

说明书全文

一种耐高温抗蠕变的高锰不锈铸件及其制备方法

技术领域

[0001] 本发明涉及不锈钢铸件技术领域,尤其涉及一种耐高温抗蠕变的高锰不锈钢泵阀铸件及其制备方法。

背景技术

[0002] 不锈钢泵、阀广泛的应用于化工、石化、石油、造纸、采矿、电液化气、食品、制药、给排、市政、机械设备配套、电子工业,城建等领域。泵是输送各种不同介质的部件,而阀是管路流体输送系统中控制部件,它是用来改变通路断面和介质流动方向,具有导流、截止、调节、节流、止回、分流或溢流卸压等功能、两者常常配套使用。
[0003] 由于不锈钢泵、阀门接触的介质多种多样,可能是水、蒸汽、油品、气体、泥浆、各种腐蚀性介质、 液态金属和放射性流体等等,因此对泵阀材料的性能要求较高,目前市场上的泵阀合金钢性能参差不齐,远远不能满足生产需求,急需从工艺和配方上着手,获得更为高质高效的不锈钢材料。

发明内容

[0004] 本发明目的就是为了弥补已有技术的缺陷,提供一种耐高温抗蠕变的高锰不锈钢泵阀铸件及其制备方法。
[0005] 本发明是通过以下技术方案实现的:一种耐高温抗蠕变的高锰不锈钢泵阀铸件,该不锈钢铸件中各组分的重量百分数为:
Cr:10-12%、Mn:12-15%、Ni:0.5-1.0%、Mg:1.0-1.5%、Sb:0.4-0.5%、N:0.08-0.1%、Si:
0.2-0.3%、V:0.4-0.5%、Sr:0.8-1.0%、S<0.03%、P<0.03%、C≤0.25%、精炼剂0.3-0.4%,余量是Fe及不可避免的杂质。
[0006] 所述的精炼剂由以下重量百分比的原料制成:蜂窝陶瓷粉5-8、石墨烯0.1-0.2、无水乙醇10-12、Ca含量为75-80wt.%的Al-Ca中间合金粉5-6、RE含量为10-15wt.%Al-RE中间合金粉3-4、硬脂酸1-2,该精炼剂的制备方法为:先将Al-Ca中间合金粉、Al-RE中间合金粉一起投入球磨罐中,搅拌混合均匀后加入无水乙醇、硬脂酸、石墨烯,在密闭条件下球磨混合2-3h,球磨结束后加入蜂窝陶瓷粉,继续研磨20-30min,研磨结束后将混合物料取出,室温干燥,完全除去无水乙醇和硬脂酸,即得。
[0007] 所述的一种耐高温抗蠕变的高锰不锈钢泵阀铸件的制备方法为:(1)将除精炼剂外的各原料按照元素重量配比投入熔炼炉中,加热至1550℃-1680℃熔炼,随后加入精炼剂,搅拌混合均匀后将熔液升温至1650-1740℃,精炼处理40-50min,最后将所得熔液经过排渣、脱气后浇注至模具腔中,自然冷却至室温后脱模,得铸锭
(2)将所得的铸锭表面处理后以105-115℃/h的升温速率加热至720-780℃,保温3-4h,随后水冷淬火至550-650℃,保温2-3h后继续空冷至320-350℃,保温1-2h后以120-135℃/h的速度升温至550-625℃,保温2-3h后空冷至室温即得。
[0008] 本发明在低钢具备良好韧性和塑性的基础上适当提高了Mn、Mg、V等元素的用
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